インスリン分泌のレビュー(1)

インスリン分泌のレビューです。勉強になったのは、インスリン分泌のsecond phase がactin remodeling によるものということ、実験でよく使う高カリウム刺激によるインスリン分泌は、TIRF system で観察される生理的インスリン分泌とは異なっていることでした。cAMP signal、Epac2、PKAについてはまた別にまとめることにします。
まとめ
グルコース応答性インスリン分泌には数分間(a few minutes) のfirst phase と、それに続くsecond phase がある1)。
 
Total internal reflection fluorescence microscopy (TIRF)
細胞表面から100 nm 以内の励起蛍光(excited fluorophore) を観察できる。100 nm より離れた蛍光物質を励起させない。膵β細胞株やマウス膵島で、インスリンと融合する励起蛍光タンパクを発現させ、TIRFで観察することにより、インスリン顆粒の動態が明らかになってきた。1)3)

TIRF出現以前、膵β細胞のインスリン顆粒はReverse pool (RP) と、Readily releasable pool (RRP)に分類された。RPPは、全体の5%未満で、インスリン分泌のfirst phase を担うと考えられていた1)2)。

TIRFを用いた観察により、インスリン分泌にかかわるインスリン顆粒は、Old face、Restless newcomer、Resting newcomerに分類された。
刺激により新しくrecruitされ、膜にfusion するインスリン顆粒、restless newcomerが、グルコース応答性インスリン分泌のfirst phase, second phase ともに、大部分を占めることが明かになった。restless newcomerは、細胞膜から50 nm 以上離れているが、readily releasable である。1)
 
一方、高カルシウム刺激では、非生理的濃度のカルシウムが流入する。高カリウム刺激下では、predocked granule (=old face) から、インスリン分泌が起こる。1)3)
 
second phase を作るのは、actin remodeling によりおこり、actin remodeling はカルシウム非依存性である。4)
細胞極性に重要なcdk42はactin remodeling に重要である。5)
 




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N. Ishizuka

Author:N. Ishizuka
糖尿病専門医です。インスリン分泌の基礎研究を経て臨床に戻りました。これまで読んだ論文を臨床に生かしていこうと思い、ブログ形式でまとめています。

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